第10单元 课题2 酸和碱的中和反应（二）酸碱度 pH（教师版）-2024年初中化学同步（人教版）

第十单元 课题2 酸和碱的中和反应(二) 1 了解溶液酸碱度的表示方法，会使用p 试纸定量测定溶液的酸碱度。 2 知道酸碱性对生命活动及农作物生长的重要性。 3 会用溶液酸碱性的知识解释生活中的有关现象。 一、溶液酸碱度的表示法 1 能检验溶液 酸碱性 的试剂，称为酸碱指示剂。常用的酸碱指示剂有 石蕊试液 和 酚酞试液 。 溶液的酸碱性是指溶液呈酸性、碱性或中性，酸碱指示剂只能检验溶液的酸碱性，不能精确测定溶液的酸 碱性强弱程度。 2 溶液酸碱性强弱的程度，即溶液的酸碱度常用p 表示，其范围通常为0 ～ 14 ，最简单的测定方法是使用 p 试纸 。 3 溶液酸碱度与酸碱性的关系: (1)溶液的酸碱性:p=7,溶液呈 中 性;p>7,溶液呈 碱 性;p<7,溶液呈 酸 性。 (2)溶液的p 与溶液酸碱性强弱的关系:碱性越强,p 越大 ;酸性越强,p 越小 。 注意： ①酸溶液一定显酸性，但显酸性的溶液不一定是酸溶液，如4l 等盐溶液也显酸性。 ②碱溶液一定显碱性，但显碱性的溶液不一定是碱溶液，如23等盐溶液也显碱性。 4 用p 试纸检测某溶液p 的方法:将 玻璃棒 蘸取的试样溶液滴在p 试纸上,把试纸呈现的颜色跟 标准 比色卡 对照,即可测出溶液的p。 注意事项： (1)试纸不可以直接浸入待测液中，以免污染待测液； (2)不能先用蒸馏水将p 试纸润湿后再进行测定，因为润湿试纸相当于稀释待测液，可能导致测定结果不 准确，如测定酸性溶液，结果偏大，测定碱性溶液，结果偏小。 (3)用p 试纸测定溶液的p，读数为整数，用p 计测出的溶液的p 精确度较高，可读出小数。 5 稀释溶液时p 变化 图甲 图乙 (1)向酸性溶液中加水稀释，p 变化是由小变大并无限接近 7 ，但不会等于或大于 7 ，如图甲。 (2)向碱性溶液中加水稀释，p 变化是由大变小并无限接近 7 ，但不会等于或小于 7 ，如图乙。 (3)向中性溶液中加水稀释，p 不变， p=7 ，溶液仍为中性 。 二、中和反应过程中溶液p 变化 图丙 图丁 1 向碱溶液中滴加酸溶液，如图丙所示。 向碱溶液中滴加酸溶液时，溶液的p 逐渐减小。开始反应时p>7，恰好完全反应时p=7，酸溶液过量时 p<7；b 点表示两种溶液恰好完全反应。 2 向酸溶液中滴加碱溶液，如图丁所示。 向酸溶液中滴加碱溶液时，溶液的p 逐渐增大。开始反应时p<7，恰好完全反应时p=7，碱溶液过量时 p>7；B 点表示两种溶液恰好完全反应。 三、溶液酸碱性与生命活动的关系 (1)健康人的体液p 必须维持在一定的范围内,如果体液p 超出正常范围,会影响身体健康。 (2)大多数农作物适宜在 接近中性 的土壤中生长。 (3)雨水因 溶有空气中的二氧化碳 而略显 酸 性,通常把p 小于 56 的降水称为酸雨。 ►问题一 溶液酸碱性的强弱程度 【典例1】(2023 年江苏省扬州市中考)用手触摸生活中的碱性溶液时常有滑腻感。下列溶液显碱性的是 ．食盐水 B．肥皂水 ．蔗糖溶液 D．食醋 【答】B 【详解】、食盐水显中性，故错误； B、肥皂水显碱性，故B 正确； 、蔗糖溶液显中性，故错误； D、食醋显酸性，故D 错误。 故选B。 2．(2023 年辽宁省阜新市中考)生活中一些物质的p 如下表所示，其中碱性最强的是( ) 物质 牛奶 蔗糖水 鸡蛋清 炉具清洁剂 p 63~66 7 76~80 12~13 A．蔗糖水 B．炉具清洁剂 ．牛奶 D．鸡蛋清 【答】B 【解析】、蔗糖水的p 为7，显中性，选项错误；B、炉具清洁剂的p 为12~13，显碱性，且p 越大，碱 性越强，由此可知，炉具清洁剂的碱性最强，选项正确；、牛奶的p 为63~66，小于7，显酸性，选项 错误；D、鸡蛋清的p 为76~80，大于7，显碱性，根据p 越大，碱性越强可知，鸡蛋清的碱性没有炉具 清洁剂强，选项错误。故选B。 3．(2023 年山东省济南市中考)具备基本的化学实验技能是进行探究活动的基础和保证。下列实验操作中， 合理的是( ) ．用量筒量取液体读数时，视线与液体凹液面最低处保持水平 B．稀释浓硫酸时，将水注入盛有浓硫酸的烧杯中 ．向试管内滴加液体时，将胶头滴管伸入试管内 D．用润湿的p 试纸，直接伸入待测溶液中测定其酸碱性强弱 【答】 【解析】、用量筒量取液体读数时，视线与液体凹液面最低处保持水平，正确；B、稀释浓硫酸时，应把 浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，切不可把水倒进浓硫酸里；如果将水注入浓硫酸里， 由于水的密度较小，水会浮在浓硫酸的上面，溶解时放出的热量能使水立刻沸腾，使硫酸液滴向四周飞溅， 错误；、向试管中滴加液体时，胶头滴管要竖直悬空，为防止污染滴管，不能伸入试管内，错误；D、先 用水将p 试纸润湿，相当于把待测液加水稀释，可能改变了溶液的酸碱度，错误。故选。 4 (2023 年云南省昭通市中考一模)如图是常温下一些常见物质的p，其中碱性最强的是 洁厕灵 B 苹果汁 消毒液 D 肥皂水 【答】D 【详解】、洁厕灵的p 范围为1~2，显酸性，故不正确； B、苹果汁的 p=3，显酸性，故B 不正确； 、消毒液的p 范围为8~9，肥皂水的p=10，肥皂水碱性强，故不正确； D、肥皂水的p=10，碱性最强，故D 正确。故选D。 5(2023·重庆·统考中考)某品牌苏打气泡水的标签如下图所示，下列关于该饮料的说法错误的是 类别：弱酸性饮料，p≈65 配料：水、食用盐、二氧化碳、柠檬酸、碳酸氢钠等 ．用p 试纸精确测定该饮料的p B．整瓶口感一致说明溶液具有均一性 ．过滤不能分离水和碳酸氢钠 D．能补充运动后流失的水和无机盐 【答】 【详解】、p 试纸上的标准比色卡上的数字只有整数，即使用p 试纸所测得的溶液酸碱度为整数，不能用 p 试纸精确测定该饮料的p 约为65，故说法错误； B、均一性是指溶液中各部分的性质和成分均相同，整瓶口感一致说明溶液具有均一性，故B 说法正确； 、碳酸氢钠能溶于水，过滤只能除去水中的难溶性杂质，不能分离水和碳酸氢钠，故说法正确； D、由图可知，该瓶饮料中的配料中为：水、食用盐、二氧化碳、柠檬酸、碳酸氢钠等，能补充运动后流 失的水和无机盐，故D 说法正确； 故选。 【解题必备】 1 溶液的酸碱性:p=7,溶液呈中性;p>7,溶液呈碱性;p<7,溶液呈酸性。 2 溶液的p 与溶液酸碱性强弱的关系:碱性越强,p 越大;酸性越强,p 越小 。 3 p 试纸测定溶液p： 不能直接将p 试纸浸入待测溶液中。 b 不能先用蒸馏水将p 试纸润湿。 用p 试纸测溶液的p 比较粗略，一般读数为整数。 d 检验气体的酸碱性，应先将试纸润湿后使用。 4 溶液的稀释与溶液p 的关系： ①酸性溶液p 小于7。向溶液中加入水，溶液的溶质质量分数减小，酸性减弱，溶液的p 增大，但不会增 大到7。 ②碱性溶液p 大于7。向溶液中加入水，溶液的溶质质量分数减小，碱性减弱，溶液的p 减小，但不会减 小到7。 【变式练1-1】(2023 广西中考)一些物质的p 范围如下，其中呈酸性的是( ) ．厨房油污清洗剂(12~13) B．84 消毒液(11~12) ．鸡蛋清(7~8) D．柠檬汁(2~3) 【答】D 【分析】酸性溶液的p<7，中性溶液的p=7，碱性溶液的p>7； 【详解】、厨房油污清洗剂(12~13)>7，溶液显碱性，故错误； B、84 消毒液(11~12 )>7，溶液显碱性，故B 错误； 、 鸡蛋清(7~8)≥7，溶液显中性或碱性，故错误； D、 柠檬汁(2~3)<7，溶液显酸性，故D 正确。 故选D。 【变式练1-2】(2023 年四川省宜宾市中考)下列实验方能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方 鉴别硫酸铵和氯化铵固体 取样，分别加入少量熟石灰研磨，闻气味 B 除去l 固体中少量的23 先加水溶解，再加入适量稀硫酸，蒸发结晶 用p 试纸测定溶液的酸碱度 用玻璃棒蘸取待测液滴到湿润的p 试纸上 显色后与标准比色卡比较 D 比较黄铜与铜的硬度 将黄铜片与铜片互相刻画 B B D D 【答】D 【详解】、硫酸铵和氯化铵固体均属于铵态氮肥，与熟石灰混合研磨均产生有刺激性气味的气体，现象相 同，不能鉴别，故不能达到实验目的，不符合题意； B、23能与适量的稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，能除去杂质但引入了新的杂质硫酸钠，不符合 除杂原则，故B 不能达到实验目的，不符合题意； 、用p 试纸测定溶液的p 时，正确的操作方法为：用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的p 试纸上，把试纸 显示的颜色与标准比色卡对比来确定p。不能用水湿润p 试纸，若溶液显酸性或碱性，则稀释了待测溶液， 使溶液的酸碱性减弱，测定结果不准确，故不能达到实验目的，不符合题意； D、合金的硬度比其组分纯金属的硬度大，因此将黄铜片与铜片互相刻画，铜片的表面会留下痕迹，说明 黄铜的硬度大于铜的硬度，故D 能达到实验目的，符合题意； 故选D。 【变式练1-3】(2023·山东济南·统考三模)正确的实验操作是完成实验任务的基本保证。下列操作中，正 确的是 ．洒在桌上的酒精燃烧起来，立即用湿抹布盖灭 B．测定某溶液的p 时，先用水将p 试纸润 ．稀释浓硫酸时，将水慢慢注入盛有浓硫酸的烧杯中 D．实验室制取气体时，先加入药品，再检验装置气密性 【答】 【详解】、洒在桌上的酒精燃烧起来，立即用湿抹布盖灭，利用的是主要是隔绝氧气的灭火原理，故选项 操作正确； B、用p 试纸测定溶液的p 时，正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的p 试纸上，把试纸 显示的颜色与标准比色卡对比来确定p。不能用水湿润p 试纸，若溶液显酸性或碱性，则稀释了待测溶液， 使溶液的酸碱性减弱，测定结果不准确，故选项操作不正确； 、稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时地扩散。切 不可将水注入浓硫酸中，故选项操作不正确； D、实验室制取气体时，先检验装置气密性，再加入药品，防止装置气密性不好，更换仪器时浪费药品， 故选项操作不正确。 故选。 【变式练1-4】(2023·云南昆明·统考二模)肯尼亚博格利亚湖水呈碱性，吸引了大量火烈鸟栖息。若测其 酸碱度，p 可能为 ．127 B．70 ．56 D．13 【答】 【详解】、p 为127，大于7，溶液呈碱性，故选项符合题意； B、p 为70，等于7，溶液呈中性，故选项不符合题意； 、p 为56，小于7，溶液呈酸性，故选项不符合题意； D、p 为13，小于7，溶液呈酸性，故选项不符合题意。 故选。 【变式练1-5】(2022 下·上海普陀·校考期中)向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴加稀盐酸， 对反应前后烧 杯中溶液分析错误的是 ．颜色改变 B．温度升高 ．碱性减弱 D．质量增加 【答】 【分析】本题考查氢氧化钠与稀盐酸反应过程的分析。 【详解】、氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠与水，氢氧化钠、盐酸、氯化钠形成的溶液都是无色的，反应 过程中没有颜色的变化，故错误； B、氢氧化钠与盐酸发生中和反应生成氯化钠与水，该反应是放热反应，反应后溶液温度升高，故正确； 、氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠与水，氢氧化钠的溶液呈碱性，氯化钠的溶液呈中性，则随着盐酸的慢 慢加入氢氧化钠被消耗，溶液碱性逐渐减弱，故正确； D、氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠与水，过程中没有气体或者沉淀产生，根据质量守恒定律，溶液的总 质量增加，故正确； 故选。 【变式练1-6】(2022 上·山东枣庄·统考期末)有、B 两种酸碱指示剂，它们的变色情况与溶液p 的关系如 图，它们在甲溶液和乙溶液中显示的颜色如表。下列判断错误的是 甲溶液 乙溶液 指示剂 黄色 蓝色 B 指示 剂 无色 粉红色 ．甲溶液呈酸性 B．向无色的厕所清洁剂中滴加B 指示剂，溶液变为粉红色 ．乙溶液的p 值可能为13 D．向滴有指示剂的甲溶液中不断加入乙溶液，最终溶液颜色变为蓝色 【答】B 【详解】、甲溶液使指示剂变黄色，而指示剂在p 为0~62 显黄色，故甲溶液显酸性，说法正确，不符合 题意； B、厕所清洁剂显酸性，由图可知B 指示剂加入酸性溶液中为无色，故说法不正确，符合题意； 、乙溶液使指示剂变蓝色，使B 指示剂变粉红色，故溶液显碱性且p 大于10，故乙溶液p 可能为13，说 法正确，不符合题意； D、甲溶液显酸性，乙溶液显碱性，向滴有指示剂的甲溶液中不断加入乙溶液，甲和乙发生酸碱中和反应， 当乙过量后溶液显碱性，故最终溶液变为蓝色，说法正确，不符合题意。 故选B。 ►问题二 中和反应过程中溶液p 变化 【典例2】(2023·内蒙古呼和浩特·统考中考)如图是向稀HCl和稀H2SO4的混合液中，滴加Ba (OH)2溶液 的图像关系，下列说法不正确的是 ．a1点的溶液pH<7 B．a2点的溶液中溶质可能有BaCl2 ．b1点和b2点的溶液pH=7 D．c2点的溶液能使酚酞试液变红 【答】 【详解】、由图可知，1 点时，还在继续产生沉淀，说明此时硫酸还未完全反应，故此时溶液显酸性，p＜ 7，不符合题意； B、2 点的溶液p＜7，此时氢氧化钡可能与盐酸发生反应生成了氯化钡和水，故溶液中的溶质可能有氯化 钡，不符合题意； 、由图可知，b2点时，p=7，b1 点时，沉淀质量最大，说明此时硫酸恰好完全反应，氢氧化钡和硫酸反应： H2SO4+Ba\(OH\)2=B aSO4↓+2H2O，由化学方程式可知，钡离子和硫酸根离子恰好完全反应时，氢氧 化钡中的氢氧根离子和硫酸中的氢离子也恰好完全反应，故可看做氢氧化钡先与硫酸反应生成硫酸钡和水， 待硫酸完全反应后，氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水，故b1 点时，溶液中还含有盐酸，p＜7，符合 题意； D、由图可知，2点溶液p＞7，显碱性，能使无色酚酞试液变红，不符合题意。 故选。 2．(2023·四川眉山·中考)实验小组用传感器探究稀溶液与稀盐酸反应过程中温度和p 的变化。测定结果 如图所示。下列说法错误的是 ．反应过程中有热量放出 B．30s 时，溶液中溶质为l 和l ．60s 时，加入1~2 滴紫色石蕊溶液变成蓝色 D．该实验是将稀盐酸加入稀溶液 【答】D 【详解】、氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，由图可知反应过程中温度升高，有热量放出，说法正确； B、由图可知30s 时溶液p 小于7，溶液显酸性，说明盐酸未完全反应，故溶液中溶质为l 和l，说法正确； 、由图可知60s 时，p 大于7，所以溶液显碱性，加入1~2 滴紫色石蕊溶液变成蓝色，说法正确； D、根据p 图，反应前溶液显酸性，p 小于7，反应后溶液p 大于7，是氢氧化钠加入稀盐酸中，说法错误。 故选：D。 3．(2022·河南·统考二模)某学习小组利用数字化实验设备，测定盐酸与氢氧化钠溶液反应时的p 变化， 结果如图。 (1)当加入稀盐酸质量大于20g 时，溶液中的溶质有哪些： 。 (2)若把原烧杯中氢氧化钠溶液换为等质量，等浓度的氢氧化钙溶液进行该实验，则p 传感器测得的曲线 可能经过 (填 “”“b”或“”)点。 【答】(1)l、l (2) 【详解】(1)由图可知，当加入盐酸的质量大于20g 时，溶液的p 值小于7，所以溶液中盐酸过量，盐酸 与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，故此时溶液中的溶质有过量的氯化氢(l)和生成的氯化钠(l)； (2)盐酸与氢氧化钠、氢氧化钙反应的化学方程式及质量关系为： NaOH + HCl = NaCl + H2O 40 ¿36.5 ¿ ¿ ¿ ¿ ¿ Ca (OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O 74 ¿73 ¿ ¿ ¿ ¿ ¿ 由上质量关系可知，质量相等的氢氧化钠、氢氧化钙完全反应时，氢氧化钠消耗的盐酸少，若把原烧杯中 氢氧化钠溶液换为等质量，等浓度的氢氧化钙溶液进行该实验，则p 传感器测得的曲线可能经过点。 4．(2023·甘肃武威·统考中考)某化学兴趣小组三位同学在学习了硫酸与氢氧化钠反应后，分别结合自己 在实验室中所做的实验，从不同方面对其进行图像描述。图是实际操作图，图B 是反应过程中溶液的酸碱 度变化图，图是微观粒子结合过程的示意图。 根据以上图示，回答下列问题： (1)依据图、图B 可知，该实验是将 滴加到另一种溶液中。 (2)图B 中b 点溶液中溶质是 。 (3)向pH=7的溶液中滴加氯化钡，发生反应的化学方程式为 。 (4)写出图中方框内乙粒子的符号 。 【答】(1)硫酸/H 2SO4 (2)NaOH、Na2SO4 (3)Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl (4)SO4 2- 【详解】(1)分析图、图B，可知图像中pH的变化是从大于7 逐渐减小到小于7，可知原溶液显碱性，然 后不断的加入酸性溶液，使溶液pH减小，说明是把硫酸溶液滴加到氢氧化钠溶液中；故填：硫酸或 H 2SO4； (2)由图B 可知，b 点溶液的pH >7，溶液显碱性，说明滴加的硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，氢氧 化钠过量，所得溶液中的溶质为NaOH、Na2SO4，故填：NaOH、Na2SO4； (3)当溶液pH=7时，说明硫酸与氢氧化钠恰好反应生成硫酸钠和水，此时溶液中的溶质为硫酸钠，滴加 氯化钡溶液，发生的反应是硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，故反应的化学方程式为： Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2 NaCl； (4)分析图微观离子，可知硫酸与氢氧化钠恰好反应生成硫酸钠和水，其中甲表示的粒子是Na +¿¿，乙表示 的粒子是SO4 2−¿¿，故填：SO4 2−¿¿。 【解题必备】 中和反应过程中溶液p 变化 图1 图2 1 向碱溶液中滴加酸溶液，如图1 所示。 向碱溶液中滴加酸溶液时，溶液的p 逐渐减小。开始反应时p>7，恰好完全反应时p=7，酸溶液过量时 p<7；b 点表示两种溶液恰好完全反应。 2 向酸溶液中滴加碱溶液，如图2 所示。 向酸溶液中滴加碱溶液时，溶液的p 逐渐增大。开始反应时p<7，恰好完全反应时p=7，碱溶液过量时 p>7；B 点表示两种溶液恰好完全反应。 3 中和反应的溶质判断(以稀硫酸和氢氧化钠的反应为例) 酸入碱(如图1)：点溶质成分 2S4、 ；b 点溶质成分2S4；点溶质成分 2S4、2S4 ； 碱入酸(如图2)：点溶质成分 2S4、2S4 ；B 点溶质成分2S4；点溶质成分 2S4、 。 【变式练2-1】(2023·江苏南通·中考)已知常温下Ca (OH)2溶解度为017g。向一定量饱和Ca (OH)2溶液 中滴加盐酸，溶液p 随V(盐酸)变化的曲线如图所示。为检测某生石灰样品中钙元素含量，实验如下： 步骤1：取060g 样品于锥形瓶中，向其中加入200mL 蒸馏水，盖上表面皿充分振荡。 步骤2：向冷却后的锥形瓶中滴入